近日，永利孙丽宁教授团队在稀土掺杂纳米晶多模发射研究领域取得重要进展，相关研究成果在化学顶级学术期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition，IF：15.336，JCR和中科院一区Top）上发表题为“Energy migration control of multi-modal emissions in an Er3+ doped nanostructure toward information encryption and deep learning decoding”的研究论文。该论文第一作者为2019级博士生宋亚湃，永利为第一作者单位和第一通讯作者单位。
稀土掺杂纳米晶体因具有高的光化学稳定性、长发光寿命(μs-ms)、窄的发射带、以及低毒性等优点，被认为是最有前途的发光材料之一。纳米晶体在掺杂了具有丰富能级的稀土离子后能够产生多种波长发射，然而控制稀土离子的多模式发射仍然是一个巨大的挑战。永利孙丽宁教授团队通过多年稀土发光领域的研究经验和积累，提出通过控制能量迁移路径以实现可调制的上转换/下转移多模发射概念。经过不断努力，该团队设计制备了一系列在不同光波长激发下，产生可调的上转换发光和下转移发光的Er3+基核-壳结构纳米晶体。这些具有独特光学特性的纳米晶不仅可以应用在信息安全领域，而且与深度学习相结合，能轻松实现猪肉组织中可见光信息的存储及解码。该工作不仅为调控稀土发光提出了新的研究方案，而且为开发用于尖端应用的智能发光材料带来了崭新的研究思路。
该研究工作由永利、加拿大Concordia University和复旦大学合作完成，孙丽宁教授和Professor John A. Capobianco为共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划及上海市“曙光计划”项目的大力支持和资助。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202109532
